ОТРАБОТКА ЛОПАТОЧНЫХ АППАРАТОВ 1 СТУПЕНИ ТУРБИНЫ АГРЕГАТА ГТЭ-110 С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЕГО РАБОТЫ

ГТЭ-110 — единственная, выпускаемая в настоящее время в России мощная энергетическая ГТУ. Установка при современных технико-экономических показателях имеет массогабаритные характеристики, значительно превосходящие аналогичные данные зарубежных агрегатов. Привлекательность тиражирования агрегата ГТЭ-110 значительно снижается из-за недостаточно высокой надежности работы агрегата в эксплуатации. Значительная часть нештатных эксплуатационных ситуаций связана с разрушением рабочих лопаток 1 ступени турбины. Анализ конструкции агрегата, разработанного ГПНПКГ «Зоря-Машпроект» (Украина) до 2000 года, выполненный ОАО «НПО ЦКТИ», показал, что в проекте имеются серьезные отклонения от норм стационарного газотурбостроения. Совместные работы ПАО «ОДК-Сатурн», ОАО «НПО ЦКТИ» и ООО «ИЦ «Газотурбинные технологии» позволили оптимизировать конструкцию лопаточного аппарата 1 ступени турбины. Так, за счет введения подполочного демпфера улучшены вибрационные характеристики рабочих лопаток. Уменьшению величины переменных аэродинамических сил, возбуждающих рабочие лопатки, служит подрезка выходных кромок сопловых лопаток 1 ступени и увеличение осевого зазора между сопловыми и рабочими лопатками. Также выполнена подрезка выходных кромок рабочих лопаток и оптимизированы зазоры в их замковом соединении с диском 1 ступени. Оптимизирована система охлаждения рабочих лопаток в зоне первого канала в прикорневой зоне. Кроме того, произведена модернизация системы охлаждения сопловых лопаток, за счет изготовления отверстий в выходных кромках дефлектора, что позволило снизить температуру выходной кромки профильной части. Модернизация систем охлаждения позволила улучшить термонапряженное состояние лопаточных аппаратов 1 ступени турбины.

сопловые и рабочие лопатки турбины, охлаждение, температурное, термонапряженное и вибрационное состояние

1. Gas Turbine World 2017, Performance Specs 33 rd Edition, January – February 2017, GTW, Vol 47 No 1.

2. Gas Turbine World 2016 – 2017 Handbook, Volume 32, December 2016.

3. Лебедев А. С., Павлов А. Ю., Векшин О. Д. «Энергетические газовые турбины «Сименс»: сделано в России», «Газотурбинные технологии», №4, 2017 г. (147).

4. Передовые проекты. «На Казанской ТЭЦ-3 запустили самую мощную в России газовую турбину», «Газотурбинные технологии», № 4, 2017 г. (147).

5. Смирнов А. А., Бородина О. А. «Энергоблок ПГУ – 410 ОТ на Новосалаватской ТЭЦ», «Газотурбинные технологии», №2, 2017 г. (145).

6. Смирнов А. А. «Наследие Alstom или новый виток конкурентной борьбы на рынке сверхмощных газотурбинных установок», «Газотурбинные технологии», №8, 2016 г. (143).

7. Гасуль М. Р. «Повышение надежности и развития мощностного ряда ГТУ на базе ГТД-110 производства НПО «Сатурн», «Турбины и дизели», сентябрь – октябрь 2015 г.

8. Шмотин Ю. Н. «Перспективы модернизации агрегата ГТЭ-110», Сборник докладов, LXIII Научно-техническая сессия по проблемам газовых турбин и парогазовых установок «Фундаментальные проблемы локализации производства в России деталей горячего тракта ГТУ, использующихся в национальной экономике России» С. 39 – 42 г. Рыбинск 20 – 22 сентября 2016г.

9. Скирта С. М., Пиотух С. М., Пиралишвили Ш. А. «Анализ причин возникновения дефектов при эксплуатации ГТД-110», Вестник Рыбинского Государственного технического университета им. П. А. Соловьева, №1/32, 2015 г.

10. Машиностроение. Энциклопедия, Том IV – 19, Турбинные установки, Рассохин В. А., Хоменок Л. А., Михайлов В. Е. Раздел 3 – Газовые турбины и газотурбинные установки (ГТУ), Из-во Машиностроение, 2015 г., стр. 572 – 803.